凡納濱對蝦氨氮和亞硝酸氮應激和耐受機制的初步研究
發(fā)布時間：2021-07-15 10:57
氨氮和亞硝酸氮是養(yǎng)殖水體中主要的環(huán)境限制因子,在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中,隨著集約化養(yǎng)殖的推廣應用,導致水體氨氮和亞硝酸氮濃度升高,嚴重影響對蝦的生長、蛻皮、代謝和排泄等正常生理功能,導致對蝦對病原微生物抵抗力下降,進而引發(fā)疾病的爆發(fā)。盡管水體中高濃度的氨氮和亞硝酸氮對對蝦有毒性影響,但仍有些對蝦能夠生存下來,它們可能存在某些特定的適應策略以應對氨氮和亞硝酸氮應激,然而其潛在的分子機制尚不明確。因此,本研究選用已選育出的凡納濱對蝦氨氮耐受（LV-AT）和敏感（LV-AS）家系,亞硝酸氮耐受（LV-NT）和敏感（LV-NS）家系為研究對象,基于轉錄組和代謝組測序分析耐受程度不同的家系在應對脅迫的代謝產(chǎn)物和基因表達的差異,并結合病理組織學和生理生化指標的差異,綜合分析凡納濱對蝦氨氮和亞硝酸氮耐受機制,為氨氮和亞硝酸氮耐受品系的培育提供一定的分子基礎。同時,通過與未處理的對照組（LV-C）相比較,綜合解析凡納濱對蝦氨氮和亞硝酸脅迫產(chǎn)生的應激反應,以期為深入探究凡納濱對蝦氨氮和亞硝酸氮應激反應機制提供一定的理論基礎,并為評估氨氮和亞硝酸氮對水生生物的環(huán)境影響提供分子水平的支持。本文主要研究結果如下:1....
【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：106 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
Trinity組裝程序原理圖（Grabherretal2011）
華中農(nóng)業(yè)大學2020屆碩士研究生學位論文20圖2-2HISAT2分析流程圖Fig.2-2HISAT2analysisflowchart2.10.6差異表達分析獲得各轉錄本或基因表達量信息后，通過如下流程對不同樣品組中的表達量進行差異表達分析、差異表達基因功能注釋和功能富集等生物信息學分析：（1）采用DESeq軟件進行樣品組間的差異表達分析，獲得兩個條件之間的差異表達基因集。在差異表達分析過程中采用了公認有效的Benjamini-Hochberg方法對原有假設檢驗得到的顯著性P值（P-value）進行校正，并最終采用校正后的P值，即FDR（Falsediscoveryrate）作為差異表達基因篩選的關鍵指標，以降低對大量基因的表達值進行獨立的統(tǒng)計假設檢驗帶來的假陽性。在篩選過程中，將FDR小于0.05且差異倍數(shù)FC（Foldchange）大于等于2作為篩選標準。其中，F(xiàn)C表示兩組間表達量的比值。隨后，采用R對差異表達基因進行聚類分析和維恩圖分析標膠組間的重疊關系；
華中農(nóng)業(yè)大學2020屆碩士研究生學位論文263.1.2差異表達分析根據(jù)設置的FDR<0.05和FC>2閾值篩選氨氮脅迫后差異表達的基因，分析結果表明，在肝胰腺中，與LV-C相比，在LV-AT中篩選出612個DEGs，其中上調(diào)101個，下調(diào)511個；在LV-AS中篩選出1004個DEGs，其中上調(diào)287個，下調(diào)379個；LV-AS與LV-AT相比鑒定出166個DEGs，其中上調(diào)87個，下調(diào)79個（圖3-1A）。維恩分析表明，在LV-AT和LV-AS中的DEGs，一共有532個基因出現(xiàn)一致的表達，其中45個上調(diào)，477個下調(diào)（圖3-1A）。在鰓中，與LV-C相比，在LV-AT中篩選出313個DEGs，其中上調(diào)7個，下調(diào)306個；在LV-AS中篩選出379個DEGs，其中上調(diào)30個，下調(diào)349個；LV-AS與LV-AT相比鑒定出93個DEGs，其中上調(diào)61個，下調(diào)32個（圖3-1B），維恩分析表明，一共有306個DEGs在LV-AT和LV-AS中出現(xiàn)一致的表達，其中上調(diào)3個，下調(diào)303個（圖3-1B）。這表明氨氮脅迫后，大部分DEGs顯著下調(diào)，這些DEGs可能影響對蝦的正常生理功能，LV-AT和LV-AS相比，表現(xiàn)出不同的差異表達模式，這表明這兩個家系可能不同的氨氮應激機制。圖3-1氨氮脅迫后差異表達分析氨氮脅迫后肝胰腺（A）和鰓（B）中DEGs的數(shù)量和維恩圖分析�！啊焙汀啊狈謩e表示基因表達上調(diào)和下調(diào)。Fig.3-1Identificationofdifferentiallyexpressedgenes(DEGs)afterammoniaexposure.
【參考文獻】：
期刊論文
[1]氨氮對水產(chǎn)動物的毒性效應研究進展[J]. 王夢杰,陳建華,王海華. 江西水產(chǎn)科技. 2019(02)
[2]氨氮對蝦類毒性影響的研究進展[J]. 冼健安,錢坤,郭慧,苗玉濤,王安利,王冬梅. 飼料工業(yè). 2014(22)
[3]亞硝酸鹽對蝦類毒性影響的研究進展[J]. 寇紅巖,冼健安,郭慧,錢坤,苗玉濤,葉超霞,潘訓彬,王安利. 海洋科學. 2014(02)
本文編號：3285573
【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：106 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
Trinity組裝程序原理圖（Grabherretal2011）
華中農(nóng)業(yè)大學2020屆碩士研究生學位論文20圖2-2HISAT2分析流程圖Fig.2-2HISAT2analysisflowchart2.10.6差異表達分析獲得各轉錄本或基因表達量信息后，通過如下流程對不同樣品組中的表達量進行差異表達分析、差異表達基因功能注釋和功能富集等生物信息學分析：（1）采用DESeq軟件進行樣品組間的差異表達分析，獲得兩個條件之間的差異表達基因集。在差異表達分析過程中采用了公認有效的Benjamini-Hochberg方法對原有假設檢驗得到的顯著性P值（P-value）進行校正，并最終采用校正后的P值，即FDR（Falsediscoveryrate）作為差異表達基因篩選的關鍵指標，以降低對大量基因的表達值進行獨立的統(tǒng)計假設檢驗帶來的假陽性。在篩選過程中，將FDR小于0.05且差異倍數(shù)FC（Foldchange）大于等于2作為篩選標準。其中，F(xiàn)C表示兩組間表達量的比值。隨后，采用R對差異表達基因進行聚類分析和維恩圖分析標膠組間的重疊關系；
華中農(nóng)業(yè)大學2020屆碩士研究生學位論文263.1.2差異表達分析根據(jù)設置的FDR<0.05和FC>2閾值篩選氨氮脅迫后差異表達的基因，分析結果表明，在肝胰腺中，與LV-C相比，在LV-AT中篩選出612個DEGs，其中上調(diào)101個，下調(diào)511個；在LV-AS中篩選出1004個DEGs，其中上調(diào)287個，下調(diào)379個；LV-AS與LV-AT相比鑒定出166個DEGs，其中上調(diào)87個，下調(diào)79個（圖3-1A）。維恩分析表明，在LV-AT和LV-AS中的DEGs，一共有532個基因出現(xiàn)一致的表達，其中45個上調(diào)，477個下調(diào)（圖3-1A）。在鰓中，與LV-C相比，在LV-AT中篩選出313個DEGs，其中上調(diào)7個，下調(diào)306個；在LV-AS中篩選出379個DEGs，其中上調(diào)30個，下調(diào)349個；LV-AS與LV-AT相比鑒定出93個DEGs，其中上調(diào)61個，下調(diào)32個（圖3-1B），維恩分析表明，一共有306個DEGs在LV-AT和LV-AS中出現(xiàn)一致的表達，其中上調(diào)3個，下調(diào)303個（圖3-1B）。這表明氨氮脅迫后，大部分DEGs顯著下調(diào)，這些DEGs可能影響對蝦的正常生理功能，LV-AT和LV-AS相比，表現(xiàn)出不同的差異表達模式，這表明這兩個家系可能不同的氨氮應激機制。圖3-1氨氮脅迫后差異表達分析氨氮脅迫后肝胰腺（A）和鰓（B）中DEGs的數(shù)量和維恩圖分析�！啊焙汀啊狈謩e表示基因表達上調(diào)和下調(diào)。Fig.3-1Identificationofdifferentiallyexpressedgenes(DEGs)afterammoniaexposure.
【參考文獻】：
期刊論文
[1]氨氮對水產(chǎn)動物的毒性效應研究進展[J]. 王夢杰,陳建華,王海華. 江西水產(chǎn)科技. 2019(02)
[2]氨氮對蝦類毒性影響的研究進展[J]. 冼健安,錢坤,郭慧,苗玉濤,王安利,王冬梅. 飼料工業(yè). 2014(22)
[3]亞硝酸鹽對蝦類毒性影響的研究進展[J]. 寇紅巖,冼健安,郭慧,錢坤,苗玉濤,葉超霞,潘訓彬,王安利. 海洋科學. 2014(02)
本文編號：3285573
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